• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
31.05.2024, 14:27
Дарья Губина
2
3,5 тыс

Найдена новая древнейшая галактика, какой она была через 290 миллионов лет после Большого взрыва

❋ 6.8

Расстояние до космических объектов бывает очень сложно определить, особенно когда они находятся рядом друг с другом на небе и один «засоряет» излучение другого. Астрономы проекта JADES разработали метод поиска самых первых галактик Вселенной. Две из них побили рекорд — мы видим их такими, какими они были примерно через 300 миллионов лет после Большого взрыва.

Снимок галактики JADES-GS-z14-0
Снимок галактики JADES-GS-z14-0, сделанный инструментами космического телескопа «Джеймс Уэбб» / © NASA, ESA, CSA, STScI, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Phill Cargile (CfA)

В первые же недели после начала работы космический телескоп «Джеймс Уэбб» начал находить кандидатов в первые галактики Вселенной. Даже по самым оптимистичным моделям формирования звезд и галактик ученые не ожидали, что удастся разглядеть объекты во времена, когда с Большого взрыва прошло менее 370 миллионов лет (красное смещение больше 12).

Древнейшие галактики оказались относительно яркими, с массой в десятки и тысячи миллионов солнечных масс. Звезды в них молодые — возрастом от десятков миллионов до миллиарда лет. При этом сами галактики компактные — с радиусом менее одного килопарсека (примерно 3,3 тысячи световых лет). В них идет активное звездообразование со скоростью 50-100 солнечных масс в земной год.

Поодиночке эти объекты не кажутся такими уж необычными с учетом динамики эволюции молодой Вселенной. Но если рассматривать их вместе, появляется ощущение, что их слишком много, ведь с Большого взрыва на тот момент прошли считаные сотни миллионов лет.

С целью разобраться в статистике таких объектов был запущен проект JADES Origin Field. В рамках него ученые анализируют наблюдения «Джеймса Уэбба», выявляя потенциальных кандидатов в самые далекие галактики. Главное — они отсеивают галактики, которые находятся гораздо ближе к нам, но по некоторым фрагментам своего спектра похожи на первые галактики Вселенной.

В работе, выложенной в открытый доступ на сайте ArXiv, астрономы представили первые результаты анализа находок проекта. Им удалось найти девять объектов с красным смещением от 12 до 15, то есть когда Вселенной было менее 370 миллионов лет. Их радиус — от 50 до 200 парсек, возраст звезд — 30-50 миллионов лет, скорость звездообразования — 0,1-10 солнечных масс в земной год. Причем авторы статьи уверены, что разработанный ими метод поиска позволит отсеять и более древние галактики.

В число этих кандидатов попала JADES-GS-z14-0. Команда JADES заметила ее более года назад. Проблема была в «соседке», еще одной галактике, которая оказалась значительно ближе. Ее излучение «засоряет» спектр далекой галактики, поэтому возникло предположение, что объекты действительно находятся рядом друг с другом. Впрочем, в близости на небе есть свой плюс: из-за гравитационного линзирования далекая галактика кажется чуть ярче, что упрощает ее изучение.

Поняв, что эти объекты все же не соседи, в октябре 2023 года группа проекта JADES провела дополнительные наблюдения за JADES-GS-z14-0 с помощью «Джеймса Уэбба». Спектроскопический анализ подтвердил ее рекордное красное смещение — 14,32. Мы видим ее такой, какой она была через 290 миллионов лет после Большого взрыва.

Спектр галактики JADES-GS-z14-0 / © NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)

«Теперь JADES-GS-z14-0 стала архетипом этого феномена (быстрого образования больших и массивных галактик в молодой Вселенной. — Прим. ред.). Удивительно, что Вселенная смогла создать такую галактику всего за 300 миллионов лет», — объяснил важность открытия Стефано Карниани, главный автор исследования с описанием галактики, опубликованного на сайте препринтов ArXiv.

Исследователи изучили еще одну галактику — JADES-GS-z14-1. Ее красное смещение чуть меньше (z = 13,9), то есть мы видим ее такой, какой она была примерно через 303 миллиона лет после Большого взрыва.

Обе галактики нарастили массу за предшествовавшие 100 миллионов лет. Они яркие, но древнейшая галактика поражает своей яркостью. Несмотря на красное смещение, это третья по УФ-яркости галактика из 700 кандидатов в галактик JADES с красным смещением более восьми (возраст Вселенной — менее 646 миллионов лет).

«Несмотря на небольшой возраст, эта галактика активно производит знакомые нам на Земле элементы», — прокомментировал Цзыхао У (Zihao Wu), один из авторов второй работы.

JADES ведет поиск в относительно небольшой области неба. Тот факт, что астрономам проекта удалось отыскать настолько древние и яркие галактики, указывает на то, что подобных объектов очень много. Метод, разработанный авторами первой упомянутой публикации, поможет отыскать еще больше таких объектов и, наконец, разобраться, как в молодой Вселенной так быстро появились настолько большие структуры.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 ноября, 12:39
Игорь Байдов

Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.

27 ноября, 11:05
Игорь Байдов

Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.

26 ноября, 13:12
Александр Березин

Гамма-излучение, зафиксированное гамма-телескопом «Ферми», по мнению исследователя, может объясняться только распадом вимпов, частиц темной материи, в существовании которых множество других физиков уже разуверились. Если независимые проверки подтвердят открытие, это может существенно изменить космологическую картину мира.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Галактике 290 млн. лет. Звездам в ней до 1 млрд. лет. Вот и считай...
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно